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MODEM的工作原理

MODEM的工作原理
MODEM的工作原理

MODEM的工作原理

调制解调器由发送、接收、控制、接口、操纵面板及电源等部分组成。数据终端设备以二进制串行信号形式提供发送的数据,经接口转换为内部逻辑电平送入发送部分,经调制电路调制成线路要求的信号向线路发送。接收部分接收来自线路的信号,经滤波、反调制、电平转换后还原成数字信号送入数字终端设备。

电话线可以使通信的双方在相距几千公里的地方相互通话,是由于在每隔一定距离都设有中继放大设备,保证话音清晰。在这些设备上若再配置Modem,则能通电话的地方就可传输数据。一般电话线路的话音带宽在300~3400Hz范围,用它传送数字信号,其信号频率也必须在该范围。常用的调制方法有三种:频移键控(FSK)、相移键控(PSK)、相位幅度调制(PAM)。

Modem通常有三种工作方式:挂机方式、通话方式、联机方式。电话线未接通是挂机方式;双方通过电话进行通话是通话方式;Modem已联通,进行数据传输是联机方式。数模转换的调制方法也有三种:(1)频移键控(FSK)。用特殊的音频范围来区别发送数据和接收数据。如调频ModemBell-103型发送和接收数据的二进制逻辑被指定的专用频率是:发送,信号逻辑0、频率1070Hz,信号逻辑1、频率1270Hz;接收,信号逻辑0、频率2025Hz,信号逻辑1、频率2225Hz。(2)相移键控(PSK),高速的Modem常用四相制,八相制,而四相制是用四个不同的相位表示00、01、10、11四个二进制数,如调相ModemBell-212A 型。该技术可以使300bps的Modem传送600bps的信息,因此在不提高线路调制速率仅提高信号传输速率时很有意义,但控制复杂,成本较高,八相制更复杂。(3)相位幅度调制(PAM),为了尽量提高传输速率,不提高调制速率,采用相位调制和幅度调制结合的方法。它可用16个不同的相位和幅度电平,使1200bps的Modem传送19200bps的数据信号。该种Modem一般用于高速同步通信中。

调制解调器通电后,通常先进入挂机方式,通过电话拨号拨通线路后进入通话方式,最后通过Modem的"握手"过程进入联机方式。正常使用时,由使用者通过控制电话机或Modem前面板的按键、内部开关,实现三种方式间的转换。

调制解调器与计算机连接是数据电路通信设备DCE (DataCircutterminatingEquipment)与数据终端设备DTE(DataTerminalEquipment)之间的接口问题。DCE与DTE之间的接口是计算机网络使用上的一个重要问题。任何一个通信站总要包括DCE与DTE,因此确定一个统一的标准接口,特别是对公用数据网有重要的意义。数据终端设备DTE是产生数字信

号的数据源或接收数字信号的数据宿,或者是两者的结合,像计算机终端、打印机、传真机等就是DTE。将数据终端设备DTE与模拟信道连接起来的设备就叫数据电路通信设备DCE,像Modem就是DCE。DTE与DCE之间的连接标准有CCITTV.10/X.26,与EIARS-423-A 兼容,是一种半平衡电气特性接口。

普通的Modem通常都是通过RS-232C串行口信号线与计算机连接。RS-232是一种历史悠久的计算机接口标准。(RS本是RecommendStandard的缩写),它于1969年被国际组织认可。RS-232的定义包括电气特性(如电压值)、机械特性(如接头形状)及功能特性(如脚位信号)等。它允许一个发送设备连接到一个接收设备以传送资料:其原始规范的最大传输速度为20Kbps,但事实上,现在的应用早已远超过这个速度范围。RS-232可说是相当简单的一种通信标准,若不使用硬件流控,则最少只需利用三根信号线,便可做到全双工的传输作业。RS-232的电气特性是属于非平衡传输方式,抗干扰能力较弱,故传输距离较短,约为15米左右而已。

RS-232C串行口信号分为三类:传送信号、联络信号和地线。

(1)传送信号:指TXD(发送数据信号线)和RXD(接收数据信号线)。经由TXD传

送和RXD接收的信息格式为:一个传送单位(字节)由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。

(2)联络信号:指RTS、CTS、DTR、DSR、DCD和RI六个信号,各自功能为:

RTS(请求传送),是PC向MODEM发出的联络信号。高电平表示PC机请求向MODEM 传送数据。

CTS(清除发送),是MODEM向PC机发出的联络信号。高电平表示MODEM响应PC发出的RTS信号,且准备向远程MODEM发送数据。

DTR(数据终端就绪),是PC向MODEM发出的联络信号。高电屏表示PC机处于就绪状态。本地MODEM和远程MODEM之间可以建立通信信道。若为低电屏,则强迫MODEM 终止通信。

DSR(数据装置就绪),是MODEM向PC机发出的联络信号。它指出本地MODEM的工作状态,高电平表示MODEM没有处于测试通话状态,可以和远程MODEM建立通道。DCD(传送检测),是MODEM向PC发出的状态信号。高电平表示本地DCE接收到远程MODEM发来的载波信号。

RI(振铃指示),是MODEM向PC发出的状态信号。高电平表示本地MODEM收到远程MODEM发来的振铃信号。

(3)地线信号(GND),为相连的PC和MODEM提供同一电势参考点。

56K高速Modem是1997年才开始上市的拨号高速调制解调器,它的传输速率之所以能有高于传统电话线路上33.6Kbps的极限速率,是因为它采用了完全不同于33.6K的调制解调技术,其工件原理和使用要求与33.6K高速Modem相比也有一定的区别。

56K高速Modem在通信系统中应用时,用户端的模拟调制解调器与ISP局端数字式调制解调器(局端Modem)不是对等设备。其中用户端56K高速Modem的工作原理和接入方法与33.6K高速Modem没有什么不同,仍然与电话线模拟连接,拨号上网,也仍然是用来完成数/模或模/数转换工作,所以用户在安装和使用56K高速Modem时,没有任何新的要求可言。

而ISP局端的数字Modem与普通模拟Modem就完全不同了,ISP局端Modem是一种纯数字式调制解调器。该数字式调制解调器将ISP局端数字设备直接与公用市话网(PSTN)进行数字连接,也就是说ISP局端数字信号进入交换系统时将绕过PCM的模/数转换过程,将数字网上的数字信号经过特殊数字编码后取代调制过程,并采用与PSTN数字网中现行的256离散信号直接进入数字交换。

这样在整个网络系统中,除下载数据端的PCM中有数/模转换和用户端56K高速Modem中有数/模转换外,其它各处都是纯数字传输。可见,在服务端的纯数字Modem与PSTN之间就不会产生任何模/数转换噪声了。这样,若从ISP端下载信息,则仅在用户端的56K高速Modem上经过一次模/数转换,所以下载速率极高。

56K高速Modem工作的基本条件是:

(1)客户端的56K高速模拟调制解器和主机端的远程接入服务器(纯数字调制解调器)必须支持相同的标准(X2或K56Flex),最好是V.90标准;

(2)主机端必须是数字线路连接,即干线端通道应该是T1、或ISDN、或PRI/BRI线路;(3)在整个传输网中只能存在一次模/数转换,即客户端的56K高速模拟调制解器的模/ 数转换。

下面的内容摘自V.90技术白皮书:

V.90是ITU(国际电信联盟)制定的一个56Kbps数据传输标准。V.90使得调制解调器能够在标准公用电话交换网(PSTN)上以高达56Kbps的速率接收数据。借助于开发多数Internet和联机服务提供商业已使用的到PSTN的数字连接能力,V.90克服了在传统模拟调

制解调器上的理论速度极限。通过使用如V.42bis这样的压缩方案,V.90还能进一步提高数据吞吐能力。

一般来讲,电话网络中唯一的模拟部分是电话公司的电话总局连接到每家用户的那部分电话线--在过去的20年中,电话公司已经使用数字线路连接替换掉了原有的大部分模拟网络。但更换最慢的那部分网络一直是每家用户与电话总局之间的连接。在今后相当长的时间内,这部分连接仍可能是模拟线路。

1.服务器端实际上是通过数字链路连接到电话公司的骨干线路上。

2.服务器端的信令在编码过程中只使用电话网数字部分中所使用的256个PCM码。换句话说,就是在这个转换过程中不存在模拟信号转换成离散数值PCM码所造成的量化噪声。

3.这些PCM码被转换成相应的离散模拟电压,并通过模拟线路传送到客户端调制解调器。在这个过程中没有任何信息丢失。

4.客户端调制解调器把接收到的模拟信号重新转换成离散的网络PCM码,并解码出发送器所发送的信息。

上行通道和下行通道:不对称操作

V.90编码详解

--如上所述,V.90数字(即服务器端)Modem发送的数据是以二进制数字的形式在PSTN 上传输。但是为了满足上面列出的要点2这一条件,V.90数字Modem必须以电话网的速度(8000Hz)向客户端的ADC发送数据(每次8位)。这意味着Modem的采样速度必须与电话网的采样速度相同。

V.90 Modem连接

--在握手序列中,V.90Modem对线路进行检测以确定下行通道中是否存在模-数转换。如果V.90 Modem检测到存在模-数转换,它就以V.34方式进行连接。当远端Modem不支持V90协议时,V.90模拟Modem也尝试建立一个V.34连接。

--V.90 Modem的任务就是鉴别256个可能的电压值,并将其还原为8000PCM码/秒。如果它真的能够做到这一点,则下载速度将接近64Kbps(8,000×8bits/code)。但事实证明仍存有几个问题使传输速度稍微降低。

--首先,即使消除了网络的量化噪声背景,网络DAC设备和线路回路仍会给客户端设备带来一个速度更慢的噪声背景。这个噪声是由各种非线性失真和线路串扰引起的。

--其次,网络数模转换器(DAC)并不是线性转换器,而是按照某种转换规则(在北美是U 律,其它许多地区是A律)工作。结果就是,标识小电压的网络PCM码将产生很小的DAC 输出电压台阶,而标识大电压的网络PCM码将产生很大的DAC输出电压台阶。

--这两个问题使得256个离散PCM码无法全部被利用,因为此时接近于零的各个DAC输出电压太过接近,使得在噪音回路中不能精确地表示它们所代表的数据。(主意:每个网络PCM 码对应一个DAC电压级别)。所以,V.90编码器选用256个代码的不同子集,以消除最易受噪音干扰的DAC输出信号。例如,最可靠的128级电压被用于56K速率;92级电压被用于52K速率,等等。使用较少的电压能提供更可靠的操作,但代价是传输速率更低。V.90需要满足如下条件:

1.一端是数字线路连接。V.90连接的一端必须是数字线路,即"干线"端通道化的T1、ISDNPRI/BRI线路。

2.两端都支持V.90协议

3.只进行一次模-数转换--在V.90模拟modem和V.90数字Modem间呼叫通路所涉及的电话网中,只能有一次模-数转换。如果线路是通道化的T1,则转换只能发生在"干线"侧,而不能是"支线"侧。电话公司所提供的"支线"侧服务通常附加一次模-数转换。

--V.90连接技术使用一条双向通道:上行通道和下行通道。因为在数-模转换过程中没有任

何信息丢失,所以V.90客户端Modem的下行(接收)通道可以达到更高的传输速度。而.90客户端Modem的上行(发送)通道必须要经过一个模-数转换,从而受限于V.34传输速度。

MOS管工作原理及芯片汇总

MOS管工作原理及芯片汇总 一:MOS管参数解释 MOS管介绍 在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,一般都要考虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等因素。 MOSFET管是FET的一种,可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,一般主要应用的为增强型的NMOS管和增强型的PMOS管,所以通常提到的就是这两种。 这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS。 在MOS管内部,漏极和源极之间会寄生一个二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要,并且只在单个的MOS管中存在此二极管,在集成电路芯片内部通常是没有的。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,这不是我们需要的,而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但没有办法避免。 MOS管导通特性 导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。 NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到一定电压(如4V或10V, 其他电压,看手册)就可以了。PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC时的情况(高端驱动)。但是,虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS。 MOS开关管损失 不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,因而在DS间流过电流的同时,两端还会有电压,这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率M OS管导通电阻一般在几毫欧,几十毫欧左右 MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多,而且开关频率越快,导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的损失也就很大。降低开关时间,可以减小每次导通时的损失;降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。 MOS管驱动 MOS管导通不需要电流,只要GS电压高于一定的值,就可以了。但是,我们还需要速度。

mosfet工作原理

金属-氧化物半导体场效应晶体管,简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管(field-effect transistor)。MOSFET依照其"通道"(工作载流子)的极性不同,可分为"N型"与"P型" 的两种类型,通常又称为NMOSFET与PMOSFET,其他简称上包括NMOS、PMOS等。 结构: 典型平面N沟道增强型NMOSFET的剖面图。它用一块P型硅半导体材料作衬底,在其面上扩散了两个N型区,再在上面覆盖一层二氧化硅(SiO2)绝缘层,最后在N区上方用腐蚀的方法做成两个孔,用金属化的方法分别在绝缘层上及两个孔内做成三个电极:G(栅极)、S(源极)及D(漏极),栅极G与漏极D及源极S是绝缘的,D与S之间有两个PN结。一般情况下,衬底与源极在内部连接在一起,这样,相当于D与S之间有一个PN结。 常见的N沟道增强型MOSFET的基本结构图。为了改善某些参数的特性,如提高工作电流、提高工作电压、降低导通电阻、提高开关特性等有不同的结构及工艺,构成所谓VMOS、DMOS、TMOS等结构。虽然有不同的结构,但其工作原理是相同的,这里就不一一介绍了。 工作原理: 要使增强型N沟道MOSFET工作,要在G、S之间加正电压VGS及在D、S之间加正电压VDS,则产生正向工作电流ID。改变

VGS的电压可控制工作电流ID。 若先不接VGS(即VGS=0),在D与S极之间加一正电压VDS,漏极D与衬底之间的PN结处于反向,因此漏源之间不能导电。如果在栅极G与源极S之间加一电压VGS。此时可以将栅极与衬底看作电容器的两个极板,而氧化物绝缘层作为电容器的介质。当加上VGS时,在绝缘层和栅极界面上感应出正电荷,而在绝缘层和P型衬底界面上感应出负电荷。这层感应的负电荷和P型衬底中的多数载流子(空穴)的极性相反,所以称为"反型层",这反型层有可能将漏与源的两N型区连接起来形成导电沟道。当VGS电压太低时,感应出来的负电荷较少,它将被P型衬底中的空穴中和,因此在这种情况时,漏源之间仍然无电流ID。当VGS增加到一定值时,其感应的负电荷把两个分离的N区沟通形成N沟道,这个临界电压称为开启电压(或称阈值电压、门限电压),用符号VT表示(一般规定在ID=10uA时的VGS作为VT)。当VGS继续增大,负电荷增加,导电沟道扩大,电阻降低,ID也随之增加,并且呈较好线性关系,如图3所示。此曲线称为转换特性。因此在一定范围内可以认为,改变VGS来控制漏源之间的电阻,达到控制ID的作用。由于这种结构在VGS=0时,ID=0,称这种MOSFET为增强型。另一类MOSFET,在VGS=0时也有一定的ID(称为IDSS),这种MOSFET称为耗尽型。 耗尽型与增强型主要区别是在制造SiO2绝缘层中有大量的正离子,使在P型衬底的界面上感应出较多的负电荷,即在两个N型

详细讲解MOS管工作原理

详细讲解MOSFET管驱动电路 在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,大部分人都会考虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等,也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的,但并不是优秀的,作为正式的产品设计也是不允许的。 下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结,其中参考了一些资料,非全部原创。包括MOS管的介绍,特性,驱动以及应用电路。 1,MOS管种类和结构 MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET),可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管,所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是这两种。 至于为什么不使用耗尽型的MOS管,不建议刨根问底。 对于这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小,且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS。下面的介绍中,也多以NMOS为主。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,这不是我们需要的,而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但没有办法避免,后边再详细介绍。 在MOS管原理图上可以看到,漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要。顺便说一句,体二极管只在单个的MOS管中存在,在集成电路芯片内部通常是没有的。 2,MOS管导通特性 导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。

NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到4V或10V就可以了。 PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC 时的情况(高端驱动)。但是,虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS。 3,MOS开关管损失 不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右,几毫欧的也有。 MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多,而且开关频率越快,损失也越大。 导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的损失也就很大。缩短开关时间,可以减小每次导通时的损失;降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。 4,MOS管驱动 跟双极性晶体管相比,一般认为使MOS管导通不需要电流,只要GS电压高于一定的值,就可以了。这个很容易做到,但是,我们还需要速度。 在MOS管的结构中可以看到,在GS,GD之间存在寄生电容,而MOS管的驱动,实际上就是对电容的充放电。对电容的充电需要一个电流,因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路,所以瞬间电流会比较大。选择/设计MOS管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。

行程开关解读

行程开关解读 基本简介 行程开关行程开关,位置开关(又称限位开关)的一种,是一种常用的小电流主令电器。利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路,达到一定的控制目的。通常,这类开关被用来限制机械运动的位置或行程,使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。 在电气控制系统中,位置开关的作用是实现顺序控制、定位控制和位置状态的检测。用于控制机械设备的行程及限位保护。构造:由操作头、触点系统和外壳组成。 在实际生产中,将行程开关安装在预先安排的位置,当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时,行程开关的触点动作,实现电路的切换。因此,行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器,它的作用原理与按钮类似。 行程开关广泛用于各类机床和起重机械,用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中,还利用行程开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位,轿厢的上、下限位保护。 行程开关可以安装在相对静止的物体(如固定架、门框等,简称静物)上或者运动的物体(如行车、门等,简称动物)上。当动物接近静物时,开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机构的动作。 种类特点 常规国产行程开关: 常规行程开关中LX19系列中的LX19-001/111,LXK3系列中的LXK3-20S/T,JLXK1系列JLXK1-111/411/511最具代表力,这些产品有结构简单、功能实用、价格低廉的优势深受广 大使用者的青睐。 进口行程开关: 进口行程开关中WL系列、HL系列、D4V系列、SZL-WL系列最具代表力,此类产品做工精细、性能优越、在极端环境中的表现更为突出,赢得了大批的粉丝,但价格高昂也令不少用户咋舌

压力开关工作原理

压力开关工作原理是:外机械力通过传动元件(按销、按钮、杠杆、滚轮等)将力作用于动作簧片上,并将能量积聚到临界点后,产生瞬时动作,使动作簧片末端的动触点与定触点快速接通或断开。当传动元件上的作用力移去后,动作簧片产生反向动作力,当传动元件反向行程达到簧片的动作临界点后,瞬时完成反向动作。微动开关的触点间距小、动作行程短、按动力小、通断迅速。其动触点的动作速度与传动元件动作速度无关。微动开关以按销式为基本型,可派生按钮短行程式、按钮大行程式、按钮特大行程式、滚轮按钮式、簧片滚轮式、杠杆滚轮式、短动臂式、长动臂式等等。微动开关在电子设备及其他设备中用于需频繁换接电路的自动控制及安全保护等装置中。微动开关分为大型、中型、小型,按不同的需要分有可以有防水型(放在液体环境中使用)和普通型,开关连接两个线路,为电器、机器等提供通断电控制,广泛应用在鼠标,家用电器,工业机械,摩托车等地方,开关虽小,但起着不可替代的作用。有的也称触点开关,就是一种由物体的位移来决定电路通断的开关,压力开关在日常生活中我们最易碰到的例子就是冰箱了。不知你注意到没有,当你打开冰箱时,冰箱里面的灯就会亮了起来,而关上门就又熄灭了,这是因为门框上有个开关,被门压紧时灯的电路断开,门一开就放松了,于是就自动把电路闭合使灯点亮。这个开关就是行程开关。 行程开关又称限位开关,可以安装在相对静止的物体上或者运动的物体(如行车、门等,简称动物)上。当动物接近静物时,开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机构的动作。 行程开关的应用方面很多,很多电器里面都有它的身影。那这么简单的开关能起什么作用呢?它主要是起连锁保护的作用。最常见的例子莫过于其在洗衣机和录音机中的应用了。 在洗衣机的脱水(甩干)过程中转速很高,如果此时有人由于疏忽打开洗衣机的门或盖后,再把手伸进去,很容易对人造成伤害,为了避免这种事故的发生,在洗衣机的门或盖上装了个电接点,一旦有人开启洗衣机的门或盖时,就自动把电机断电,甚至还要靠机械办法联动,使门或盖一打开就立刻“刹车”,强迫转动着的部件停下来,免得伤害人身。 行程开关真正的用武之地是在工业上,在那里它与其它设备配合,组成更复杂的自动化设备。机床上有很多这样的行程开关,用它控制工件运动或自动进刀的行程,避免发生碰撞事故。有时利用行程开关使被控物体在规定的两个位置之间自动换向,从而得到不断的往复运动。比如自动运料的小车到达终点碰着行程开关,接通了翻车机构,就把车里的物料翻倒出来,并且退回到起点。到达起点之后又碰着起点的行程开关,把装料机构的电路接通,开始自动装车。总是这样下去,就成了一套自动生产线,用不着人管,压力传感器日以继夜地工作,节省了人的体力劳动。空压机压力开关工作原理 压力开关用在空压机上面主要是来调节空压机的起停状态,通过调节储气罐内的压力来让空压机停机休息,对机器有保养作用.在空压机工厂调试的时候,根据客户需要调节到指定压力,然后设定一个压差.例如,压缩机开始启动,向储气罐打气,到压力10kg的时候,空压机停机或者卸载,当压力到7kg的时候空压机又开始启动,此间有一个压力差,这个过程就可以让压缩机休息一下,达到保护空压机的作用。由电动机直接驱动压缩机,使曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,引起气缸容积变化。由於气缸内压力的变化,通过进气阀使空气经过空气滤清器(消声器)进入气缸,在压缩行程中,由於气缸容积的缩小,压缩空气经过排气阀的作用,经排气管,单向阀(止回阀)进入储气罐,当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。温度开关的结构 对于不同的温度测量范围,应选用结构不同的温度开关,在0℃~100℃的温度范围内,通常采用固体膨胀式的温度开关,在100℃~250℃的温度范围内,大多采用气体膨胀式温度开关,对于250℃以上的温度范围,则只能采用热电偶或热电阻温度计,经过测量变送

MOS管工作原理动画示意图也有N沟道和P沟道两类

MOS管工作原理动画示意图也有N沟道和P沟道两类 绝缘型场效应管的栅极与源极、栅极和漏极之间均采用SiO2绝缘层隔离,因此而得名。又因栅极为金属铝,故又称为MOS管。它的栅极-源极之间的电阻比结型场效应管大得多,可达1010Ω以上,还因为它比结型场效应管温度稳定性好、集成化时温度简单,而广泛应用于大规模和超大规模集成电路中。 与结型场效应管相同,MOS管工作原理动画示意图也有N沟道和P沟道两类,但每一类又分为增强型和耗尽型两种,因此MOS管的四种类型为:N沟道增强型管、N沟道耗尽型管、P沟道增强型管、P沟道耗尽型管。凡栅极-源极电压UGS为零时漏极电流也为零的管子均属于增强型管,凡栅极-源极电压UGS为零时漏极电流不为零的管子均属于耗尽型管。 根据导电方式的不同,MOSFET又分增强型、耗尽型。所谓增强型是指:当VGS=0时管子是呈截止状态,加上正确的VGS后,多数载流子被吸引到栅极,从而“增强”了该区域的载流子,形成导电沟道。 N沟道增强型MOSFET基本上是一种左右对称的拓扑结构,它是在P型半导体上生成一层SiO2 薄膜绝缘层,然后用光刻工艺扩散两个高掺杂的N型区,从N型区引出电极,一个是漏极D,一个是源极S。在源极和漏极之间的绝缘层上镀一层金属铝作为栅极G。当VGS=0 V时,漏源之间相当两个背靠背的二极管,在D、S之间加上电压不会在D、S 间形成电流。 当栅极加有电压时,若0VGS(th)时( VGS(th)称为开启电压),由于此时的栅极电压已经比较强,在靠近栅极下方的P型半导体表层中聚集较多的电子,可以形成沟道,将漏极和源极沟通。如果此时加有漏源电压,就可以形成漏极电流ID。在栅极下方形成的导电沟道中的电子,因与P型半导体的载流子空穴极性相反,故称为反型层。随着VGS的继续增加,ID

限位开关

行程限位开关又称限位开关,用于控制机械设备的行程及限位保护。在实际生产中,将行程限位开关安装在预先安排的位置,当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时, 行程限位开关的触点动作,实现电路的切换。因此, 行程限位开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器,它的作用原理与按钮类似。行程开关广泛用于各类机床和起重机械,用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中,还利用行程限位开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位,轿厢的上、下限位保护。 行程限位开关按其结构可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式。 (1)直动式行程限位开关其结构原理如图1所示,其动作原理与按钮开关相同,但其触点的分合速度取决于生产机械的运行速度,不宜用于速度低于0.4m/min的场所。 直动式行程限位开关组成 1-推杆2-弹簧3-动断触点4-动合触点 (2)滚轮式行程限位开关其结构原理,当被控机械上的撞块撞击带有滚轮的撞杆时,撞杆转向右边,带动凸轮转动,顶下推杆,使微动开关中的触点迅速动作。当运动机械返回时,在复位弹簧的作用下,各部分动作部件复位。 滚轮式行程限位开关组成 1-滚轮2-上转臂3、5、11-弹簧4-套架6-滑轮7-压板8、9-触点10-横板 滚轮式行程限位开关又分为单滚轮自动复位和双滚轮(羊角式)非自动复位式,双滚轮行移开关具有两个稳态位置,有“记忆”作用,在某些情况下可以简化线路。 (3)微动开关式行程限位开关的组成:常用的有LXW-11系列产品 1.推杆 2.弹簧 3.压缩弹簧 4.动断触点 5.动合触点 限位开关 限位开关就是用以限定机械设备的运动极限位置的电气开关。这种开关有接触式的和非接触式的。接触式的比较直观,机械设备的运动部件上,安装上行程开关,与其相对运动的固定点上安装极限位置的挡块,或者是相反安装位置。当行程开关的机械触头碰上挡块时,切断了(或改变了)控制电路,机械就停止运行或改变运行。由于机械的惯性运动,这种行程开关有一定的“超行程”以保护开关不受损坏。非接触式的形式很多,常见的有干簧管、光电式、感应式等,这几种形式在电梯中都能够见到。当然还有更多的先进形式。 目录

mos管的结构和工作原理

在P型衬底上,制作两个高掺杂浓度的N型区,形成源极(Source)和漏极(Drian),另外一个是栅极(Gate).当 Vi=VgsVgs并且在Vds较高的情况下,MOS管工作在 恒流区,随着Vi的升高Id增大,而Vo随这下降。 常用逻辑电平:TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL(Emitter Coupled Logic)、PECL(Pseudo/Positive Emitter Coupled Logic)、LVDS(Low Voltage Differential Signaling)、GTL(Gunning Transceiver Logic)、BTL(Backplane Transceiver Logic)、ETL(enhanced transceiver logic)、GTLP(Gunning Transceiver Logic Plus);RS232、RS422、RS485(12V,5V,3.3V);TTL和CMOS不可以直接互连,由于TTL是在0.3-3.6V之间,而CMOS则是有在12V的有在5V的。CMOS输出接到TTL是可以直接互连。TTL接到CMOS需要在输出端口加一上拉电阻接到5V或者12V。 cmos的高低电平分别 为:Vih>=0.7VDD,Vil<=0.3VDD;Voh>=0.9VDD,Vol<=0.1VDD. ttl的为:Vih>=2.0v,Vil<=0.8v;Voh>=2.4v,Vol<=0.4v. 用cmos可直接驱动ttl;加上拉电阻后,ttl可驱动cmos. 1、当TTL电路驱动COMS电路时,如果TTL电路输出的高电平低于COMS电路的最低高电平(一般为3.5V),这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻,以提高输出高电平的值。 2、OC门电路必须加上拉电阻,以提高输出的搞电平值。

N沟道和P沟道MOS管工作原理

MOS/CMOS集成电路简介及N沟道MOS管和P沟道MOS管 在实际项目中,我们基本都用增强型mos管,分为N沟道和P沟道两种。 我们常用的是NMOS,因为其导通电阻小,且容易制造。在MOS管原理图上可以看到,漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要。顺便说一句,体二极管只在单个的MOS管中存在,在集成电路芯片内部通常是没有的。 1.导通特性 NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低

端驱动),只要栅极电压达到4V或10V就可以了。 PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC时的情况(高端驱动)。但是,虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS。 2.MOS开关管损失 不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右,几毫欧的也有。 MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多,而且开关频率越高,损失也越大。 导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的损失也就很大。缩短开关时间,可以减小每次导通时的损失;降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。 3.MOS管驱动 跟双极性晶体管相比,一般认为使MOS管导通不需要电流,只要GS电压高于一定的值,就可以了。这个很容易做到,但是,我们还需要速度。 在MOS管的结构中可以看到,在GS,GD之间存在寄生电容,而MOS管的驱动,实际上就是对电容的充放电。对电容的充电需要一个电流,因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路,所以瞬间电流会比较大。选择/设计MOS管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。 第二注意的是,普遍用于高端驱动的NMOS,导通时需要是栅极电压大于源极

MOSFET工作原理

MOSFET的原意是:MOS(Metal Oxide Semiconductor金属氧化物半导体),FET(Field Effect Transistor场效应晶体管),即以金属层(M)的栅极隔着氧化层(O)利用电场的效应来控制半导体(S)的场效应晶体管。 功率场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的MOS型(Metal Oxide Semiconductor FET),简称功率MOSFET(Power MOSFET)。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管(Static Induction Transistor--SIT)。其特点是用栅极电压来控制漏极电流,驱动电路简单,需要的驱动功率小,开关速度快,工作频率高,热稳定性优于GTR,但其电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。 2.功率MOSFET的结构和工作原理 功率MOSFET的种类:按导电沟道可分为P沟道和N沟道。按栅极电压幅值可分为;耗尽型;当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道,增强型;对于N(P)沟道器件,栅极电压大于(小于)零时才存在导电沟道,功率MOSFET主要是N沟道增强型。 2.1.功率MOSFET的结构 功率MOSFET的内部结构和电气符号如图1所示;其导通时只有一种极性的载流子(多子)参与导电,是单极型晶体管。导电 机理与小功率MOS管相同,但结构上有较大区别,小功率MOS管

是横向导电器件,功率MOSFET大都采用垂直导电结构,又称为VMOSFET, (Vertical MOSFET),大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。 按垂直导电结构的差异,又分为利用V型槽实现垂直导电的VVMOSFET和具有垂直导电双扩散MOS结构的VDMOSFET(Vertical Double-diffused MOSFET),本文主要以VDMOS器件为例进行讨论。 功率MOSFET为多元集成结构,如国际整流器公司(International Rectifier)的HEXFET采用了六边形单元;西门子公司(Siemens)的SIPMOSFET采用了正方形单元;摩托罗拉公司(Motorola)的TMOS采用了矩形单元按“品”字形排列。 2.2.功率MOSFET的工作原理 截止:漏源极间加正电源,栅源极间电压为零。P基区与N 漂移区之间形成的PN结J1反偏,漏源极之间无电流流过。

Bernstein限位开关的工作原理

Bernstein限位开关的工作原理 限位开关又称行程开关,可以安装在相对静止的物体(如固定架、门框等,简称静物)上或者运动的物体(如行车、门等,简称运动中的物体)上。 Bernstein限位开关就是用以限定机械设备的运动极限位置的电气开关。Bernstein限位开关有接触式的和非接触式的。接触式的比较直观,机械设备的运动部件上,安装上行程开关,与其相对运动的固定点上安装极限位置的挡块,或者是相反安装位置。当行程开关的机械触头碰上挡块时,切断了(或改变了)控制电路,机械就停止运行或改变运行。由于机械的惯性运动,这种行程开关有一定的“超行程”以保护开关不受损坏。非接触式的形式很多,常见的有干簧管、光电式、感应式等,这几种形式在电梯中都能够见到。当然还有更多的先进形式。 Bernstein限位开关是一种常用的小电流主令电器。利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路,达到一定的控制目的。通常,这类开关被用来限制机械运动的位置或行程,使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。 在电气控制系统中,Bernstein限位开关的作用是实现顺序控制、定位控制和位置状态的检测。用于控制机械设备的行程及限位保护。构造:由操作头、触点系统和外壳组成。 在实际生产中,将Bernstein限位开关安装在预先安排的位置,当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时,Bernstein限位开关的触点动作,实现电路的切换。因此,行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器,它的作用原理与按钮类似。 Bernstein限位开关广泛用于各类机床和起重机械,用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中,还利用行程开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位,轿厢的上、下限位保护。 Bernstein限位开关的应用方面很多,很多电器里面都有它的身影。那这么简单的开关能起什么作用呢?它主要是起连锁保护的作用。最常见的例子莫过于其在洗衣机和录音机(录像机)中的应用了。

几种阀门定位器工作原理的介绍

几种阀门定位器工作原理介绍: 气动阀门定位器(一) 气动阀门定位器是按力平衡原理设计工作的,其工作原理方框见上图所示,它是按力平衡原理设计和工作的。如图所示当通入波纹管的信号压力增加时,使杠杆2绕支点转动,档板靠近喷嘴,喷嘴背压经放大器放大后,送入薄膜执行机构气室,使阀杆向下移动,并带动反馈杆(摆杆)绕支点转动,连接在同一轴上的反馈凸轮(偏心凸轮)也跟着作逆时针方向转动,通过滚轮使杠杆1绕支点转动,并将反馈弹簧拉伸、弹簧对杠杆2的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。此时,一定的信号压力就与

一定的阀门位置相对应。以上作用方式为正作用,若要改变作用方式,只要将凸轮翻转,A向变成B向等,即可。所谓正作用定位器,就是信号压力增加,输出压力亦增加;所谓反作用定位器,就是信号压力增加,输出压力则减少。一台正作用执行机构只要装上反作用定位器,就能实现反作用执行机构的动作;相反,一台反作用执行机构只要装上反作用定位器,就能实现正作用执行机构的动作。 气动阀门定位器(二) 气动阀门定位器是一种将电气信号转换成压力信号的转换装置,以压缩空气或氮气为工作气源来控制工业炉调节阀的开度大小。普遍用于工业炉温度自动控制系统中对气动阀门执行机构的连续控制。 气动阀门定位器是按力平衡原理工作的,实现由输入的4~20mA电流信号控制气动阀门由0~100%的开启度。其工作原理如下图。

当需要增加阀门开启度,计算机控制系统的输出电流信号就会上升,力矩马达①产生电磁场,挡板②受电磁场力远离喷嘴③。喷嘴③和挡板②间距变大,排出放大器④内部的线轴⑤上方气压。受其影响线轴⑤向右边移动,推动挡住底座⑦的阀芯⑨,气压通过底座⑦输入到执行机构⑩。随着执行机构气室⑩内部压力增加,执行机构推杆⑥下降,通过反馈杆⑩把执行机构推杆@的位移变化传达到滑板⑩。这个位移变化又传达到量程④反馈杆,拉动量程弹簧16。当量程弹簧16和力矩马达①的力保持平衡时,挡板②回到原位,减小与喷嘴③间距。随着通过喷嘴③排出空气量的减小,线轴⑤上方气压增加。线轴⑤回到原位,阀芯⑧重新堵住底座⑦,停止气压输入到执行机构⑩。当执行机构⑩的运动停止时,定位器保持稳定状态。 电气阀门定位器工作原理 1.杠杆 2.活塞膜片 3.反馈弹簧 4.杠杆 5.凸轮 6.反馈轴 7.联结 8.传动轴 9.执行机构 10.先导阀滑阀芯 11.先导阀体 12.零点和范围联动机构 13.内部反馈弹簧 14.转换块

MOSFET工作原理详解

MOSFET结构及其工作原理详解 时间:2012年03月22日 字体: 大中小关键词:MOSFET电阻UC3724 MOSFET的工作原理 MOSFET的原意是:MOS(Metal Oxide Semiconductor金属氧化物半导体),FET(Field Effect Transistor 场效应晶体管),即以金属层(M)的栅极隔着氧化层(O)利用电场的效应来控制半导体(S)的场效应晶体管。 功率场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的MOS型(Metal Oxide Semiconductor FET),简称功率MOSFET(Power MOSFET)。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管(Static Induction Transistor——SIT)。其特点是用栅极电压来控制漏极电流,驱动电路简单,需要的驱动功率小,开关速度快,工作频率高,热稳定性优于GTR,但其电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。 2.功率MOSFET的结构和工作原理 功率MOSFET的种类:按导电沟道可分为P沟道和N沟道。按栅极电压幅值可分为;耗尽型;当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道,增强型;对于N(P)沟道器件,栅极电压大于(小于)零时才存在导电沟道,功率MOSFET主要是N沟道增强型。 2.1.功率MOSFET的结构 功率MOSFET的内部结构和电气符号如图1所示;其导通时只有一种极性的载流子(多子)参与导电,是单极型晶体管。导电机理与小功率MOS管相同,但结构上有较大区别,小功率MOS管是横向导电器件,功率MOSFET大都采用垂直导电结构,又称为VMOSFET(Vertical MOSFET),大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。 功率MOSFET的结构图

mos管工作原理及详解

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MOS管是FET的一种(另一种是JFET),可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,但实际应用的只有增强型的N沟道MOS 管和增强型的P沟道MOS管,所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是这两种。 对于这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小,且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS。 下面的介绍中,也多以NMOS为主。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,这不是我们需要的,而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但没有办法避免,后边再详细介绍。 在MOS管工作原理图上可以看到,漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要。顺便说一句,体二极管只在单个的MOS管中存在,在集成电路芯片内部通常是没有的。 MOS管工作原理图电源开关电路详解 这是该装置的核心,在介绍该部分工作原理之前,先简单解释一下MOS的工作原理图。

它一般有耗尽型和增强型两种。本文使用的为增强型MOS MOS管,其内部结构见mos管工作原理图。它可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型,PNP型也叫P沟道型。由图可看出,对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上,同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。但对于场效应管,其输出电流是由输入的电压(或称电场)控制,可以认为输入电流极小或没有输入电流,这使得该器件有很高的输入阻抗,同时这也是我们称之为场效应管的原因。

阀门用限位开关

阀门用限位开关讨论
应用工程师: 应用工程师:董文吉 2010.2.5
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主要内容
? 限位开关的定义及作用 ? 限位开关的形式 ? 限位开关的品牌
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定义及作用
行程开关是一种反馈元件, 将阀门的某一位置转为开关量 的信号, 传递到控制室进行显示,执行下一个程序,参与系统 的联锁动作. 功能对比: 阀位变送器也是一种反馈元件, 将阀门的位置转为连续的 模拟信号(4~20mA), 传递到控制室进行显示或参与系统的联 锁动作. 定位器是一种控制元件, 将输入的控制信号(气信号或电 信号)转为输入气缸的气源压力, 从而达到控制阀门位置的作 用.
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典型的开关
基本原理
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壳体及电路
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限位开关种类
机械式开关 ? 直动式 ? 滚轮式 ? 微动式
趋近式开关 ? ? ? ? 电感式 磁感应式 电容式 光电式
GO Switch ? ?
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电动调节阀的工作原理

一、课程导引——执行器的作用 在过程控制系统中,执行器接受调节器的指令信号,经执行机构将其转换成相应的角位 移或直线位移,去操纵调节机构,改变被控对象进、出的能量或物料,以实现过程的自动控制。在任何自动控制系统中,执行器是必不可少的组成部分。如果把传感器比拟成控制系统的感觉器官,调节器就是控制系统的大脑,而执行器则可以比拟为干具体工作的手。 执行器常常工作在高温、高压、深冷、强腐蚀、高粘度、易结晶、闪蒸、汽蚀、高压差 等恶劣状态下,因此,它是整个控制系统的薄弱环节。如果执行器选择或使用不当,往往会给生产过程自动化带来困难。在许多场合下,会导致控制系统的控制质量下降、调节失灵,甚至因介质的易燃、易爆、有毒而造成严重的事故。 为此,对于执行器的正确选用和安装、维修等各个环 节,必须给予足够的注意。 执行器根据驱动动力的不同,可划分为气动执行 器、液动执行器和电动执行器,本次课将结合实验装 置所用的智能电动调节阀使用知识进行介绍。 二、产品知识——电动调节阀 的结构与工作原理(20分钟) 1、电动调节阀的基本结构 在THJ-2的实验装置上,配置了上海万迅仪表有 限公司生产的智能型电动调节阀,其型号为QSVP-16K ,图1是电动调节阀的典型外形,它由两个 可拆分的执行机构和调节阀(调节机构)部分组成。 上部是执行机构,接受调节器输出的0~10mADC 或4~20mADC 信号,并将其转换成相应的直线位移,推动下部的调节阀动作,直接调节流体的流量。各类电动调节阀的执行机构基本相同,但调节阀(调节机构)的结构因使用条件的不同类型很多,最常用的是直通单阀座和直通双阀座两种。 2、电动执行机构的基本结构(部分摘自上海万迅仪表产品说明书) 执行机构采用了德国进口的PSL 电子式一体化的电动执行机构,该产品体积小、重量轻,功能强、操作方便,已广泛应用于工业控制。 其直线行程电动执行器主要是由相互隔离的电气部分和齿轮传动部分组成,电机作为连执 行 机 构调节阀图1 电动调节阀外形机构

可控硅交流调压器的工作原理及其相关应用

电机行业求职平台 可控硅交流调压器:是一种以可控硅(电力电子功率器件)为基础,以智能数字控制电路为核心的电源功率控制电器,简称可控硅调压器,又称可控硅调功器,可控硅调整器,晶闸管调整器,晶闸管调压器,电力调整器,电力调压器,功率控制器。具有效率高、无机械噪声和磨损、响应速度快、体积小、重量轻等诸多优点。 基本介绍 可控硅交流调压器:是一种以可控硅(电力电子功率器件)为基础,以智能数字控制电路为核心的 电源功率控制电器,简称可控硅调压器,又称可控硅调功器,可控硅调整器,晶闸管调整器,晶闸 管调压器,电力调整器,电力调压器,功率控制器。具有效率高、无机械噪声和磨损、响应速度快 体积小、重量轻、效率高、寿命长、以及使用方便等优点,目前交流调压器多采用可控硅调压器。 工作原理 可控硅是一种新型的半导体器件,它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、动作快以及使用方便等优点,目前交流调压器多采用可控硅调压器。这里介绍一台电路简单、装置容易、控制方便的可控硅交流调压器,这可用作家用电器的调压装置,进行照明灯调光,电风扇调速、电熨斗调温等控制。这台调压器的输出功率达100W,一般家用电器都能使用。1:电路原理:电路图如下可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成,其电路原里图如下图所示。从图中可知,二极管D1—D4组成桥式整流电路,双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。当调压器接上市电后,220V交流电通过负载电阻RL经二极管D1—D4整流,在可控硅SCR的A、K两端形成一个脉动直流电压,该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。在交流电的正半周时,整流电压通过R4、W1对电容C充电。当充电电压Uc达到T1管的峰值电压Up时,T1管由截止变为导通,于是电容C通过T1管的e、b1结和R2迅速放电,结果在R2上获得一个尖脉冲。这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR的控制极,使可控硅导通。可控硅导通后的管压降很低,一般小于1V,所以张弛振荡器停止工作。当交流电通过零点时,可控硅自关断。当交流电在负半周时,电容C又从新充电……如此周而复始,便可调整负载RL上的功率了。2:元器件选择调压器的调节电位器选用阻值为470KΩ的WH114-1型合成碳膜电位器,这种电位器可以直接焊在电路板上,电阻除R1要用功率为1W的金属膜电阻外,其佘的都用功率为1/8W的碳膜电阻。D1—D4选用反向击穿电压大于300V、最大整流电流大于0.3A的硅整流二极管,如2CZ21B、2CZ83E、2DP3B等。SCR选用正向与反向电压大于300V、额定平均电流大于1A的可控硅整流器件,如国产3CT系例。 应用领域 “晶闸管调功器”通过对电压、电流和功率的精确控制,从而实现精密控温。并且凭借 其先进的数字控制算法,优化了电能使用效率。对节约电能起了重要作用。 “晶闸管调功器”广泛应用于以下领域:(可控硅)

MOS管电路工作原理详解

MOS管电路工作原理详解,MOS管工作原理文章-KIA MOS管 1,MOS管种类和结构 MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET),可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N 沟道共4种类型,但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管型号和增强型的P沟道MOS管型号,所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是这两种。至于为什么不使用耗尽型的 MOS管,不建议刨根问底。对于这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。原因是导通 电阻小,且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS。下面的介绍中,也多以NMOS为主。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,这不是我们需要的,而是由 于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但 没有办法避免,后边再详细介绍。在MOS管原理图上可以看到,漏极和源极之间有一个寄 生二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载,这个二极管很重要。顺便说一句,体二极管 只在单个的MOS管中存在,在集成内部通常是没有的。 2,MOS管导通特性 导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适 合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到4V或10V就可以了。PMOS的 特性,Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC时的情况(高端驱动)。但是,虽 然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在 高端驱动中,通常还是使用NMOS。 3,MOS开关管损失 不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的会减小导通损耗。现在的小功率MOS 管导通电阻一般在几十毫欧左右,几毫欧的也有。MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬 间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多, 而且开关频率越快,损失也越大。导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的损失也就很大。 缩短开关时间,可以减小每次导通时的损失;降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。

行程开关(限位开关)

1基本简介 行程开关,位置开关(又称限位开关)的一种,是一种常用的小电流主令电器。利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路,达到一定的控制目的。通常,这类开关被用来限制机械运动的位置或行程,使运动机械按一定位置或行程自动停止、 反向运动、变速运动或自动往返运动等。 在电气控制系统中,位置开关的作用是实现顺序控制、定位控制和位置状态的检测。用于控制机械设备的行程及限位保护。构造:由操作头、触点系统和外壳组成。 在实际生产中,将行程开关安装在预先安排的位置,当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时,行程开关的触点动作,实现电路的切换。因此,行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器,它的作用原理与按钮类似。 行程开关广泛用于各类机床和起重机械,用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中,还利用行程开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位,轿厢的上、下限位保护。 行程开关可以安装在相对静止的物体(如固定架、门框等,简称静物)上或者运动的物体(如行车、门等,简称动物)上。当动物接近静物时,开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机构的动作。 2种类特点 常规国产行程开关: 常规行程开关中LX19系列中的LX19-001/111,LXK3系列中的LXK3-20S/T,JLXK1 系列JLXK1-111/411/511最具代表力,这些产品有结构简单、功能实用、价格低廉的优势深受广大使用者的青睐。 进口行程开关: 进口行程开关中WL系列、HL系列、D4V系列、SZL-WL系列最具代表力,此类产品做工精细、性能优越、在极端环境中的表现更为突出,赢得了大批的粉丝,但价格高昂也令不少用户咋舌 耐高温行程开关:

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